Co obejmuje ta kategoria
To warstwa systemowa ponad pojedynczymi przyrządami: regulatory, które wykonują logikę, moduły I/O, które zbierają sygnały z terenu, izolatory i konwertery, które pozwalają rozmawiać różnym systemom, oraz urządzenia komunikacyjne, które przenoszą dane. Gdy pojedynczy wskaźnik tablicowy należy do aparatury procesowej, szafa modułów I/O należy tutaj, a granica przebiega między poziomem przyrządu a poziomem systemu.
W tej kategorii wybór zdominowany jest przez zgodność, a nie przez wydajność. Sprzęt musi pasować do istniejącej platformy sterowania, istniejącej sieci i istniejącego procesu inżynierskiego, a urządzenie technicznie lepsze, które tego nie spełnia, nie jest kandydatem. Dlatego pierwsze pytanie niemal zawsze dotyczy tego, co jest już zainstalowane, a nie tego, co jest wymagane.
Drugim ograniczeniem jest cykl życia. Sprzęt sterowania instaluje się na dekadę lub dłużej i obsługują go osoby, których nie było przy rozruchu, więc dokumentacja, dostępność części zamiennych i środowisko programowania liczą się tak samo jak karta katalogowa. Protokół wymieniony w karcie katalogowej to obietnica interoperacyjności i warto potwierdzić, co oznacza dla konkretnej platformy, zamiast tego zakładać.
Typy produktów: automatyka i sterowanie
| Typ produktu | Funkcja | Zwykle dobierany do |
| System PLC | Wykonuje deterministyczną logikę i pętle regulacji na wejściach i wyjściach terenowych, z własnym środowiskiem programowania | Sterowanie maszynami i procesami, gdy sekwencja, blokady i logika są w jednym miejscu |
| Regulator PID | Porównuje pomiar z wartością zadaną i steruje wyjściem, aby domknąć pojedynczą pętlę | Pętle autonomiczne, sterowanie montowane na tablicy oraz zabezpieczenie pętli, którą obsługuje także system główny |
| Izolator sygnału | Rozdziela galwanicznie dwa obwody, aby pętla masy nie przenosiła zakłóceń między nimi | Ochrona karty wejściowej i przerwanie pętli masy między terenem a systemem sterowania |
| Konwerter sygnału | Przetwarza jedną postać sygnału na inną, aby dwa urządzenia o różnych interfejsach mogły współpracować | Dopasowanie urządzenia terenowego do wejścia oczekującego innego sygnału oraz zmiana zakresu bez wymiany czujnika |
| Zdalne moduły I/O | Przenosi punkty wejścia i wyjścia blisko terenu i przesyła je z powrotem przez sieć | Rozproszone instalacje, w których długie prowadzenie kabli do centralnej szafy jest niepraktyczne lub kosztowne |
| Urządzenie komunikacji przemysłowej | Trasuje, konwertuje lub regeneruje ruch w przemysłowej sieci między segmentami | Budowa samej sieci oraz łączenie segmentów zainstalowanych w różnym czasie |
| Urządzenie Modbus | Wymienia dane rejestrowe przez łącza szeregowe lub TCP, używając szeroko wdrożonego protokołu | Podłączanie przyrządów i mierników do regulatora lub systemu nadrzędnego, gdy liczy się prostota |
| Urządzenie Ethernet przemysłowego | Przenosi deterministyczny lub standardowy ruch Ethernet w sieci zakładowej | Sieci zakładowe, w których musi współistnieć kilka protokołów i większe ilości danych |
Moduły sterujące i akcesoria automatyki są również wymienione w tej kategorii.
Jak wybrać system sterowania
Rzadko istnieje jeden właściwy przyrząd do zastosowania, ale zawsze istnieje krótka lista, którą można uzasadnić, i zestaw odpowiedzi, które eliminują resztę. To są pytania, które o tym rozstrzygają.
- To, co jest już zainstalowane, w pierwszej kolejności. Istniejąca platforma, sieć i narzędzia projektowe decydują tu o odpowiedzi bardziej niż specyfikacja gdziekolwiek indziej w tym katalogu.
- Wymagana liczba i typ wejść oraz wyjść: wejścia cyfrowe, analogowe, temperaturowe lub szybkie, wraz z zapasem, na który zakład planuje się rozbudować.
- Protokół i topologia, które zakład już stosuje, ponieważ urządzenie mówiące innym protokołem dodaje bramę i obowiązek utrzymania.
- To, czy sterowanie musi działać mimo usterki, co wprowadza jako wymagania redundancję, mechanizm nadzoru i reakcję bezpieczną.
- Montaż i środowisko: format szyny DIN lub szafy rack, szafa lub teren, klasa otoczenia, drgania oraz wszelkie wymagania strefy zagrożonej wybuchem.
- Środowisko projektowe: oprogramowanie do programowania, warunki licencji oraz to, czy zespół zakładu może utrzymywać kod, zamiast zależeć od zewnętrznego wykonawcy.
- Dokumentacja i język, w tym rysunki, instrukcje oraz język, w którym faktycznie pracuje zespół utrzymania ruchu.
- Cykl życia i części zamienne: czy platforma będzie jeszcze wspierana i dostarczana przez cały okres życia zakładu oraz jaki jest czas realizacji modułu zastępczego.
- To, czy wymaganie dotyczy nowej instalacji czy rozbudowy istniejącej, ponieważ rozbudowa wnosi ograniczenia zgodności, których nie ma nowa budowa.
Przechodzenie wyboru krok po kroku
- Ustalić, co jest już zainstalowane: platformę, sieć, protokół i używane oprogramowanie projektowe.
- Zapisać liczbę i typ wejść oraz wyjść, uwzględniając zapas, a nie tylko to, co jest potrzebne dziś.
- Zdecydować, gdzie fizycznie mają znajdować się moduły I/O - centralna szafa czy rozproszenie blisko terenu - ponieważ to kształtuje architekturę.
- Wybrać protokół i topologię z myślą o projekcie sieci, a nie jako dodatek do wyboru regulatora.
- Ustalić wymaganie dostępności: czy proces może się zatrzymać i co ma zrobić sterowanie, jeśli zawiedzie moduł lub łącze.
- Potwierdzić środowisko, montaż i klasyfikację strefy w każdym punkcie instalacji sprzętu.
- Sprawdzić wymagania projektowe i dokumentacyjne wobec tego, co zespół zakładu faktycznie może utrzymywać.
- Potwierdzić cykl życia, części zamienne i czas realizacji modułów zastępczych, zanim wybierze się platformę.
Porównanie technologii
| Element | Szczególnie odpowiedni do | Ograniczenia | Co rozstrzyga |
| Kompaktowy PLC | Sterowanie na poziomie maszyny z liczbą wejść i wyjść, którą można ustalić na początku | Rozbudowa jest ograniczona przez platformę, więc późniejsze dodatki mogą wymusić wymianę, a nie rozszerzenie | Logika, sekwencjonowanie i blokady |
| Modułowy PLC ze zdalnymi modułami I/O | Sterowanie na poziomie zakładu, gdy moduły I/O są rozproszone blisko urządzeń terenowych | Wymaga projektu sieci, a wybrany protokół decyduje o tym, co można rozproszyć i na jaką odległość | Rozproszona architektura sterowania |
| Autonomiczny regulator PID | Pojedyncza pętla lub pętla, która musi działać dalej, gdy system główny nie działa | Miejsce na tablicy i konwencje płyty czołowej oraz ograniczona logika poza samą pętlą | Jedna pętla regulacji |
| Izolator sygnału | Przerywanie pętli masy i ochrona karty wejściowej przed przepięciami terenowymi | Dodaje etap konwersji, a klasa izolacji musi odpowiadać instalacji, a nie być zakładana | Integralność sygnału między obwodami |
| Konwerter sygnału | Umożliwienie współpracy dwóch urządzeń o różnych interfejsach | Jego własna dokładność i dryft wchodzą do łańcucha pomiarowego, więc jest częścią niepewności pomiaru, a nie czymś poza nią | Zgodność między urządzeniami |
| Brama protokołów | Łączenie dwóch sieci, które nie mają wspólnego protokołu | Mapowanie trzeba skonfigurować i utrzymywać, a diagnostyka przez granicę jest zwykle ograniczona | Interoperacyjność między sieciami |
Parametry do potwierdzenia przed zamówieniem
Po wyborze technologii pozostaje lista wartości, które może dostarczyć tylko instalacja. To są te, które zmieniają model, cenę lub czas realizacji:
- Platforma już zainstalowana oraz to, czy wymaganie jest jej rozbudową czy nową instalacją.
- Liczba i typ wejść oraz wyjść wraz z zapasem, jakiego oczekuje projekt.
- Protokół i topologia stosowane w zakładzie oraz to, czy potrzebna jest brama lub konwersja.
- Sama funkcja sterowania: sekwencja, blokada, regulacja pętli lub ich kombinacja.
- Wymaganie dostępności, w tym to, co system ma zrobić, jeśli zawiedzie jego część.
- Montaż, miejsce w szafie i środowisko w każdej lokalizacji, w tym klasyfikacja strefy, jeśli występuje.
- Oczekiwane oprogramowanie do programowania i projektowania oraz to, kto będzie utrzymywał aplikację.
- Wymagania dotyczące dokumentacji i język, w którym pracuje zakład.
- Oczekiwania co do cyklu życia i organizacja części zamiennych, w tym moduły, które zakład chce trzymać w magazynie.
- Wszelkie normy, które instalacja musi spełniać, oraz to, czy klient końcowy ma listę zatwierdzonych dostawców.
Liczby są podane, nie założone
Specyfikacje różnią się według modelu i zastosowania, więc żadna wartość wydajności nie jest podana na tej stronie. Jeśli parametr nie został udokumentowany dla konkretnego modelu, strona produktu mówi o tym, zamiast wypełniać lukę prawdopodobną liczbą. Wyślij wartości powyżej, a my zwrócimy te, które wybrany model faktycznie posiada.
Gdzie stosowane są te przyrządy